(57)【要約】      （修正有）【課題】パラサイティックシャンティング現象の発生を抑制し、良好な特性を実現する界面パッシベーション技術を提供する。【解決手段】界面固定電荷密度の異なる２種類のパッシベーション膜であるＳｉＮｘ膜２０２ａ，２０２ｂをｐ型シリコン基板１０１上に積層することによって、パッシベーション膜２０２を構成する。ＳｉＮｘ膜２０２ａが単独でシリコン基板２０１上に接して積層された場合の界面固定電荷密度Ｑｆ１と、ＳｉＮｘ膜２０２ｂが単独でシリコン基板２０１上に接して積層された場合の界面固定電荷密度Ｑｆ２との間に、Ｑｆ１＜Ｑｆ２の関係が成り立っている。上記の構成により、パッシベーション膜全体の界面固定電荷密度Ｑｆを低く抑え、かつ界面準位密度をも低く抑えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐ型半導体層と、
上記ｐ型半導体層上に接して積層された第１のパッシベーション膜と、
上記第１のパッシベーション膜上に接して積層された第２のパッシベーション膜とを少なくとも備え、
上記第１のパッシベーション膜が単独で上記ｐ型半導体層上に接して積層された場合の界面固定電荷密度Ｑｆ１と、上記第２のパッシベーション膜が単独で上記ｐ型半導体層上に接して積層された場合の界面固定電荷密度Ｑｆ２との間に、Ｑｆ１＜Ｑｆ２の関係が成り立つこと
を特徴とする界面パッシベーション構造。
【請求項２】
上記ｐ型半導体層はシリコン層であり、
上記第１のパッシベーション膜および第２のパッシベーション膜は、窒化シリコン膜であること
を特徴とする請求項１に記載の界面パッシベーション構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の界面パッシベーション構造を、裏面パッシベーション構造として備えたこと
特徴とする裏面パッシベーション型太陽電池。
【請求項４】
プラズマを利用した気相成長法によって、シリコン層上に接して第１の窒化シリコン膜を積層した後、上記第１の窒化シリコン膜上に接して第２の窒化シリコン膜を積層する工程を含み、
上記気相成長法に用いる各原料ガスの流量比としてのＳｉＨ４／ＮＨ３流量比の値について、上記第１の窒化シリコン膜の積層時の値より、上記第２の窒化シリコン膜の積層時の値を大きくすること
を特徴とする界面パッシベーション構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界面パッシベーション技術に関し、より具体的には、界面パッシベーション構造およびその製造方法、並びに、裏面パッシベーション型太陽電池に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光電変換素子の一種である太陽電池は、受光によって発生した＋電荷の正孔が集まるｐ型半導体層と、−電荷の電子が集まるｎ型半導体層とのｐｎ接合を基本構成としている。具体的には、ｐ型シリコン基板の受光面側にｎ型不純物拡散層を形成することによって上記ｐｎ接合を形成し、さらに、ｐ型シリコン基板の受光面側とその裏面側とに、それぞれ電極を設けている。
【０００３】
裏面に形成する電極は、一般的に、ｐ型シリコン基板に形成されたｐ＋層と、その層上に形成された金属層との二層構造により構成されている。
【０００４】
上記金属層の形成材料には、従来、アルミニウムが用いられている。アルミニウムを上記ｐ型シリコン基板と接触させた状態で、７００℃以上の熱を加えると、アルミニウムがｐ型シリコン基板中に拡散した拡散領域が形成され、アルミニウムとシリコンの合金が生成される。アルミニウムはシリコンに対して正孔を供給するドーパントとして働くので、上記拡散領域にはｐ＋層が形成される。このようにアルミニウムの一部はｐ＋層形成に寄与し、残りのアルミニウムはそのまま金属電極となる。
【０００５】
このタイプの太陽電池では、ｐ型シリコン基板とｐ＋層との界面（ｐ／ｐ＋界面）には、ポテンシャル差に由来する電界が形成される。ｐ＋層が作り出すこの電界は、主としてｐ型シリコン基板内で発生し裏面に拡散してきた正孔と電子のうち、電子をｐ型シリコン基板内部に反射し、正孔を選択的にｐ＋層へ通過させる働きを有する。すなわち、この作用は、電子を排斥し、太陽電池の裏面界面において正孔および電子が再結合することによるキャリア損失を低減するという効果（フィールドパッシベーション効果）をもたらす。
【０００６】
これは、上記ｐ／ｐ＋界面に生じる電界が、上記裏面近傍において正孔と電子との各分布を空間的に引き離し、上記裏面において密度差を生じさせるので、両者の結合の確率を著しく低減するからである。この結果、太陽電池の変換効率向上に寄与することになる。
【０００７】
このようなアルミニウム合金層を裏面に備えた従来方式の太陽電池は、製造が比較的簡単であるため、量産技術として広く用いられている。しかし、本方式は太陽電池の究極的な高効率化という面から考えると次の問題を含んでいる。
【０００８】
すなわち、上述のように、大部分の電子はｐ＋層が作り出す電界により排斥されるが、それでもなお、ｐ／ｐ＋界面に生じるポテンシャル差より高い運動エネルギーを有する少数の電子は、このポテンシャル差を乗り越えて、ｐ＋層／裏面電極界面に至ることになる。ところが、上記従来方式においては、ｐ＋層／裏面電極界面には、界面再結合速度を減らす不活性化処理が何らなされていない。また、このｐ＋層自体、高濃度にドーピングされたアルミニウムが再結合中心を形成するために、再結合中心の存在密度が高く、半導体としての品質が悪い領域となっている。
【０００９】
したがって、障壁を乗り越えた少数の電子は、ｐ＋層内、またはｐ＋層／裏面電極界面において、高い確率で再結合を起こして消滅し、この電子消滅は、太陽電池の電気的出力の損失原因となる。
【００１０】
また、太陽電池の表面から入射して裏面に到達した一部の光は裏面において反射されることにより、再び太陽電池内部に戻り発電に寄与することが望ましい。しかし、上記従来方式では、ｐ＋層における光吸収率が大きい。このため、太陽電池裏面に到達した光は大部分がｐ＋層で吸収されてしまい、その際に生じた電子正孔対もただちに再結合を起こして消滅してしまうので、電気的出力に寄与しない。さらには、一般に、ｐ＋層と電極との界面の物理的形状は凹凸が激しく、滑らかな平面とはなっていないので、この凹凸形状にも起因して到達光の反射率は低下してしまう。
【００１１】
このように、上記従来方式の太陽電池は、太陽電池裏面に到達した光を発電に有効に利用することができないという問題を有している。
【００１２】
この問題に対し、裏面パッシベーション型太陽電池は、上記従来方式の太陽電池の将来的な置き換えを目指して開発が進められている。本型太陽電池は、上記従来方式の太陽電池とは異なる。具体的には、太陽電池の裏面をパッシベーション膜で覆うことにより、基板とパッシベーション膜との界面に本来的に存在し再結合の原因となる未結合手を終端する。すなわち、裏面パッシベーション型太陽電池は、ｐ／ｐ＋界面に生じる電界により、キャリア再結合速度を減らそうとするのではなく、裏面における再結合中心の密度自体を低減させ、キャリアの再結合を減らそうとする思想に基づいている。
【００１３】
したがって、本型太陽電池において、裏面パッシベーション膜の性能を十分に高くした場合、半導体として低品質なｐ＋層は不要になり、ｐ＋層に起因した再結合損失及びｐ＋層における大きな光吸収を排除することができる。さらに、パッシベーション膜と基板の界面を滑らかに作製することができ、界面における光反射率を高くすることができる。
【００１４】
裏面パッシベーション型太陽電池に使用される裏面パッシベーション膜にはシリコンや水素が含まれている。ｐ型シリコン基板と裏面パッシベーション膜との界面に本来的に存在し再結合の原因となる未結合手は、裏面パッシベーション膜のシリコン元素や水素元素により終端される結果、再結合中心ではなくなる。したがって、裏面に到達した正孔と電子とは未結合手に捕捉されることなく、何事もなかったかのように界面で反射し、ｐ型シリコン基板に戻っていく。
【００１５】
このアイデアは界面不活性化という一つの観点から見ると極めて有望に見える。しかし、実際の太陽電池セルに適用した場合には問題を含んでいる。太陽電池表面又は裏面には、パッシベーション膜で覆われた部分と電極とが隣り合って存在する。２者間での相互作用を考えたとき、必ずしも上記のように単純なシナリオが成立するわけではない。すなわち、裏面パッシベーション型太陽電池においてはパラサイティックシャンティングとして世に知られている特有の特性劣化現象が生じ、特性改善に限界を生じるという問題点が知られている。
【００１６】
ここで、パラサイティックシャンティング現象の発生原理について、図８〜図９を参照しながら説明しておく。
【００１７】
図８は、裏面パッシベーション型太陽電池の構造例を示す模式図である。同図において、Ｐ型シリコン基板８１の表面には、ｎ＋層８２、反射防止膜８３が形成されている。裏面パッシベーション型太陽電池においても電気的出力を取り出すには、表面電極層８４の他、裏面電極層８５が必要である。同図において、裏面電極層８５がＰ型シリコン基板８１と接し、Ｐ型シリコン基板８１から電気的出力を取り出すためのパッシベーション膜８６の開口領域を裏面電極８９と称する。
【００１８】
裏面電極８９を形成する部分においてはＰ型シリコン基板８１から電気的出力を取り出す必要があるので、パッシベーション膜８６（多くの場合、絶縁体の膜）を堆積するわけにはいかない。裏面電極８９は、裏面の一部にドット状またはストライプ状に設けられるので、裏面全体の数％の領域を占めることになる。この結果、裏面パッシベーション型太陽電池の裏面には、パッシベーション膜で覆われた部分と裏面電極部分とが隣り合って存在することになる。
【００１９】
このとき、Ｐ型シリコン基板８１を用いる裏面パッシベーション型太陽電池の場合であって、パッシベーション膜８６とＰ型シリコン基板８１との界面（以降、裏面界面と呼ぶ）に正の固定電荷が存在するならば、パッシベーション膜８６直下のＰ型シリコン基板８１には、この固定電荷により電界が生じる結果、正孔は界面から排斥され、電子は界面に引き寄せられることになる。この結果、パッシベーション膜８６直下にはｐ型シリコンでありながら電子が正孔の密度より高くなった反転層８７が出現する。
【００２０】
この反転層８７の出現は次の２つの効果を生む。
(1)上記裏面界面における電子の横方向への移動が容易になる。
(2)裏面電極８９とパッシベーション膜８６との接触領域で電子密度の増加を招く。
【００２１】
上記(2)に述べられた接触領域、即ち裏面電極８９の周辺部分には、前述のように、Ｐ型シリコン基板８１内から選択的にｐ＋層へ通過された正孔が集まってくるので、基板内部に比べて正孔の密度が高い状態となる。
【００２２】
裏面電極８９とパッシベーション膜８６との接触領域では、上記(2)により電子密度が増加するので、電子と正孔の密度の両方が高くなる。さらにこの接触領域は、電極材料とパッシベーション膜材料とが隣接している材料的に不連続な領域であるから、その不連続性に起因した高不正準位領域８８が生じることになる。
【００２３】
それゆえ、図９（図８の構造例におけるパッシベーション膜と電極部分との接触領域を拡大して示す模式図）に示すように、裏面電極８９とパッシベーション膜８６との境界近傍では、電子９１と正孔９２との密度積の値が大きいので、これらが衝突再結合する確率が大きくなることに加えて、高不正準位領域８８における不正準位密度も高くなり、その相互作用により大きなキャリア損失が生じる。
【００２４】
上記(1)により、このようなキャリア損失に釣り合うだけの電子がパッシベーション膜８６とｐ型シリコン基板８１の界面の反転層によって供給される。
【００２５】
即ち、上記(2)により高いキャリア再結合損失の土壌が生まれ、損失した電子を補うべく電子を効率的に輸送する輸送路が(1)により構築される。本現象はパラサイティックシャンティング現象として知られており、裏面パッシベーション型太陽電池の諸特性における深刻な劣化原因となる。
【００２６】
裏面パッシベーション型太陽電池において、パラサイティックシャンティング現象の発生を抑制するためには、パッシベーション膜とシリコン基板との界面に存在する正の界面固定電荷密度Ｑｆを低減し、好ましくは負の値とすることが求められる。
【００２７】
具体的な対策としては、パッシベーション膜材料を工夫することにより、界面固定電荷密度Ｑｆを負の値とすることにより、パラサイティックシャンティング現象の発生を抑制する技術が非特許文献１に開示されている。同文献記載の方法においては、パッシベーション膜材料として、代表的にはアルミナを採用することにより、パッシベーション膜とシリコン基板との界面における界面固定電荷密度Ｑｆが負の値となり、この界面固定電荷密度Ｑｆにより、シリコン中の正孔が界面に引き寄せられることになる。そうすると、直下のｐ＋部に正孔が集まってくる電極部分近傍とパッシベーション膜部分との両方において、高密度となるキャリアは同じ種類（正孔）となるから、電子と正孔との再結合が起こりにくくなり、パラサイティックシャンティング現象の発生を回避して、裏面パッシベーション型太陽電池の特性劣化を抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２８】
【非特許文献１】B. Hoex, J. Schmidt, R. Bock, P. P. Altermatt, M. C. M. van de Sanden, and W. M. M. Kessels, “Excellent passivation of highly doped p-type Si surfaces by the negative-charge-dielectric Al２O３”, Appl. Phys. Lett. 91, 112107 (2007)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
しかしながら、前述のようにパッシベーション膜材料としてアルミナを採用すれば、界面固定電荷密度Ｑｆが負の値となり、パラサイティックシャンティング現象の発生を回避することができるとしても、アルミナは、太陽電池の不活性化膜材料としてはあまり使われていない。なぜなら、ＡＬＤ（Ａｔｏｍｉｃ  Ｌａｙｅｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）等の特殊な方法を用いて堆積する必要があるためである。一般に、ＡＬＤによるアルミナ堆積速度は極めて遅いので、スループットが低く、パッシベーション膜としての量産利用に適していない。
【００３０】
そこで、本来的に正の界面固定電荷密度Ｑｆを有するが、太陽電池材料として使い慣れたＳｉＮｘを用いて上記問題を回避できれば、それが最も簡易な方法であって、効果が高いことになる。
【００３１】
正のＱｆを有するＳｉＮｘを使用するにあたっては、前述のように、ＳｉＮｘ膜（パッシベーション膜）とｐ型シリコン基板（ｐ型半導体層）との界面に存在する正のＱｆをできるだけ低減するための工夫が必要とされる。その手法については、既に良く知られている。
【００３２】
例えば、ＳｉＮｘ膜を製膜するときにプラズマに流すガスに含まれるアンモニアガスの分率を増やす、プラズマを励起するＲＦ出力を増加させる、製膜時に基板温度を低下させる、または製膜時の圧力を調節するなどの手段を用いることにより、Ｑｆの低減を達成可能である。
【００３３】
しかし、上記のような手段でＱｆを低減した場合、界面準位密度Ｄｉｔが増大するという問題が生じる。特にＳｉＮｘ膜に熱を加えた場合、ＳｉＮｘ膜とシリコン基板との界面には深刻なダメージが加わり、Ｄｉｔが増大することがある。
【００３４】
すなわち、低いＱｆを有する膜（低Ｑｆ膜）を太陽電池の裏面パッシベーション膜として採用した場合、高温でアニールを行ったときに、高いＱｆを有する膜（高Ｑｆ膜）と比較して、Ｄｉｔの増加が生じやすい。そのため、低Ｑｆ膜を太陽電池の界面パッシベーションとして使用した場合、アニール工程（電極形成などの高温プロセス）を経ることによって、膜の特性を悪化させてしまう可能性がある。
【００３５】
本発明はこの問題を解決するものである。すなわち、パラサイティックシャンティング現象の大幅な低減ができるほどに、低い界面固定電荷密度Ｑｆを有していながら、裏面電極を作製する時などの高温アニールにおいても、界面準位密度Ｄｉｔの十分な低減を図ることができるパッシベーション膜を提供するものである。
【００３６】
すなわち、本発明は、パラサイティックシャンティング現象の発生を抑制し、良好な特性を実現する太陽電池を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００３７】
本発明に係る界面パッシベーション構造は、
(1)ｐ型半導体層と、
(2)上記ｐ型半導体層上に接して積層された第１のパッシベーション膜と、
(3)上記第１のパッシベーション膜上に接して積層された第２のパッシベーション膜とを少なくとも備え、
(4)上記第１のパッシベーション膜が単独で上記ｐ型半導体層上に接して積層された場合の界面固定電荷密度Ｑｆ１と、上記第２のパッシベーション膜が単独で上記ｐ型半導体層上に接して積層された場合の界面固定電荷密度Ｑｆ２との間に、Ｑｆ１＜Ｑｆ２の関係が成り立つことを特徴とする。
【００３８】
上記の構成において、Ｑｆ１＜Ｑｆ２の関係が成り立つことによって、上記第１のパッシベーション膜は、ｐ型半導体層とパッシベーション膜との間の界面における界面固定電荷密度Ｑｆを低く維持する働きをする。上記第２のパッシベーション膜は高温でアニールを行ったときに、界面準位密度Ｄｉｔを低減させる働きをする。
【００３９】
この２種類の性質の異なるパッシベーション膜の複合的な作用によって、界面固定電荷密度Ｑｆは低く抑えられ、しかも高温アニールによっても界面準位密度Ｄｉｔは劣化しないという効果が得られる。
【００４０】
上述の効果を説明するメカニズムの仮説は以下のようである。パッシベーション膜には水素が含まれている。そうすると、パッシベーション膜を熱に暴露することにより、上記水素はパッシベーション膜の内部から脱離し、その一部はｐ型半導体層界面に到達する。界面に到達した上記水素は、そこに存在する未結合手を終端し、キャリアトラップを減少させることによってＤｉｔを低減させる。
【００４１】
ここで、界面固定電荷密度Ｑｆが高い高Ｑｆ膜では、高温にならないと水素の脱離は起こらないが、界面固定電荷密度Ｑｆが低い低Ｑｆ膜においては、水素の脱離は低温で起こる。したがって、従来のように、パッシベーション膜が低Ｑｆ膜のみの１層の構成であれば、７５０℃程度の高温で膜をアニールしたとき、膜中の水素は既に脱離して無くなっているので、パッシベーション膜とｐ型半導体層の界面にも同様に水素は多く存在しない。この結果、未結合手が増加した状態になり、界面準位密度Ｄｉｔの増加を招く。
【００４２】
一方、本発明のパッシベーション膜では、第１層の低Ｑｆ膜とともに、第２層の高Ｑｆ膜を含んでいるので、７５０℃程度の高温であっても、第２層の高Ｑｆ膜から水素を十分に供給することができる。
【００４３】
すなわち、本発明によれば、パッシベーション膜が膜質の異なる２層のパッシベーション膜を含んで構成されていることによって、高温アニール時に、ｐ型半導体層の界面で不足する水素を、第１のパッシベーション膜からの供給が不可能となっても、高温アニールに強い第２のパッシベーション膜から供給することによって、補うことができる。これにより、高温アニールによって、パッシベーション膜全体の界面固定電荷密度Ｑｆを低く抑え、かつ界面準位密度Ｄｉｔをも低く抑えることができる。
【００４４】
本発明に係る上記界面パッシベーション構造では、
(1)上記ｐ型半導体層はシリコン層であり、
(2)上記第１のパッシベーション膜および第２のパッシベーション膜は、窒化シリコン膜であることを特徴とする。
【００４５】
これにより、窒化シリコン膜は、太陽電池の構成材料として汎用されており、しかも、窒化シリコン膜が本来的に備えている正の界面固定電荷を、既に説明したとおり、低く抑えることができるので、特性の良好な太陽電池の量産に対応することが容易になる。
【００４６】
本発明に係る裏面パッシベーション型太陽電池は、上記界面パッシベーション構造を、裏面パッシベーション構造として備えたこと特徴とする。
【００４７】
上記界面パッシベーション構造により、界面固定電荷密度Ｑｆおよび界面準位密度Ｄｉｔを低く抑えることができるので、裏面パッシベーション型太陽電池の特性を向上させることができる。
【００４８】
本発明に係る界面パッシベーション構造の製造方法は、
(1)プラズマを利用した気相成長法によって、シリコン層上に接して第１の窒化シリコン膜を積層した後、上記第１の窒化シリコン膜上に接して第２の窒化シリコン膜を積層する工程を含み、
(2)上記気相成長法に用いる各原料ガスの流量比としてのＳｉＨ４／ＮＨ３流量比の値について、上記第１の窒化シリコン膜の積層時の値より、上記第２の窒化シリコン膜の積層時の値を大きくすることを特徴とする。
【００４９】
上記のように、上記気相成長法に用いる各原料ガスの流量比としてのＳｉＨ４／ＮＨ３流量比の値について、上記第１の窒化シリコン膜の積層時の値より、上記第２の窒化シリコン膜の積層時の値を大きくすることによって、前述したＱｆ１＜Ｑｆ２の関係を満足する界面パッシベーション構造を得ることができる。
【発明の効果】
【００５０】
ｐ型半導体層上に積層するパッシベーション膜を、性質が異なる２層のパッシベーション膜を含む構成とすることによって、諸特性の優れた太陽電池を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態に係る界面パッシベーション構造を示す構成図である。
【図２】高Ｑｆ膜と低Ｑｆ膜とにおいて、アニール温度とＤｉｔとの関係を測定した結果を示すグラフである。
【図３】プラズマに流す混合ガスの流量比を変化させて形成した界面パッシベーション膜のＱｆおよびＤｉｔの測定結果を示すグラフである。
【図４】本発明に係る太陽電池の測定サンプルを示す構成図である。
【図５】従来の界面パッシベーション構造と本実施形態に係る界面パッシベーション構造について、アニール前後におけるＱｆおよびＤｉｔの測定結果を示すグラフである。
【図６】本発明の実施形態に係る太陽電池の構造を示す模式図である。
【図７】従来構造の太陽電池と本実施形態に係る太陽電池の諸特性を比較して示す図である。
【図８】裏面パッシベーション型太陽電池の構造例を示す模式図である。
【図９】図８に示す太陽電池の構造例の一部を拡大して示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図７に基づいて詳細に説明する。但し、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
【００５３】
（界面パッシベーション構造）
本実施形態に係る界面パッシベーション構造を図１に示す。図１に示す界面パッシベーション構造２００は、例えばｐｎ接合を有した光電変換素子の１形態である裏面パッシベーション型太陽電池に適用することができる。
【００５４】
同図に示すように、界面パッシベーション構造２００は、ｐ型半導体層としてのｐ型シリコン基板（以下、シリコン基板と略称する）２０１と、パッシベーション膜２０２とを備えている。パッシベーション膜２０２は、シリコン基板２０１に接して積層された第１のパッシベーション膜としての窒化シリコン膜（以下、ＳｉＮｘ膜と略称する）２０２ａと、ＳｉＮｘ膜２０２ａ上に接して積層された第２のパッシベーション膜としてのＳｉＮｘ膜２０２ｂとを備えた２層構成となっている。
【００５５】
但し、ＳｉＮｘ膜２０２ａとＳｉＮｘ膜２０２ｂとは、性質が以下のように相違している。すなわち、後述するように、ＳｉＮｘ膜２０２ａが単独でシリコン基板２０１上に接して積層された場合の界面固定電荷密度Ｑｆ１と、ＳｉＮｘ膜２０２ｂが単独でシリコン基板２０１上に接して積層された場合の界面固定電荷密度Ｑｆ２との間に、Ｑｆ１＜Ｑｆ２の関係が成り立っている。
【００５６】
上記の構成により、ＳｉＮｘ膜２０２ａとＳｉＮｘ膜２０２ｂとを、７５０℃程度の高温でアニールした場合でも、パッシベーション膜全体の界面固定電荷密度Ｑｆ（以下、単にＱｆと略記する）を低く抑え、かつ界面準位密度Ｄｉｔ（以下、単にＤｉｔと略記する）をも低く抑えることができる。
【００５７】
したがって、界面パッシベーション構造２００を裏面パッシベーション膜として備えた太陽電池は、その特性を向上させることができる。
【００５８】
（アニール温度とＤｉｔとの関係）
ＳｉＮｘ膜とｐ型シリコン基板との界面に存在する正のＱｆを低減する従来の手法では、Ｄｉｔが増大するという問題が生じることを既に説明した。
【００５９】
ここで、太陽電池を製造する際に、電極形成などの高温プロセスを経ることによって、ＳｉＮｘ膜に熱を加えた場合、上記界面に深刻なダメージが加わり、Ｄｉｔが増大することがある。その典型例として、一つの実験結果を図２に示す。
【００６０】
同実験においては、ＳｉＮｘ膜を製膜するときに、プラズマに流すガスであるアンモニアガスとシランガスとの分率を変化させることにより、２種類のＳｉＮｘ膜を作製した。一方は３．０Ｅ＋１２ｃｍ−２以上の高いＱｆを有するパッシベーション膜（高Ｑｆ膜）であり、他方は、１．９Ｅ＋１２ｃｍ−２以下の比較的低いＱｆを有するパッシベーション膜（低Ｑｆ膜）である。
【００６１】
なお、３．０Ｅ＋１２は３．０×１０１２を表し、１．９Ｅ＋１２は、１．９×１０１２を表している。また、Ｄｉｔの単位は、ｍｉｎ・ｃｍ−２・ｅＶ−１である。
【００６２】
同図によれば、上記２種類の膜における共通した振る舞いのあることが判る。それは、上記高温プロセスにおけるアニール温度を５００℃以上に高くしてゆくと、Ｄｉｔが一旦減少し、再度増加するような、Ｕ字型の振舞いを見せることである。しかしながら、両者の相違点として、高Ｑｆ膜においては、Ｄｉｔが極小を示す温度範囲は７００℃以上まで存在しているのに対して、低Ｑｆ膜では、Ｄｉｔは６００℃近傍で極小となり、７００℃ではすでに増加を始めている。
【００６３】
即ち、低Ｑｆ膜を太陽電池の裏面パッシベーション膜として採用した場合、高温でアニールを行ったときに、高Ｑｆ膜と比較して、Ｄｉｔの増加が生じやすいという結果が得られた。ゆえに、低Ｑｆ膜を太陽電池の界面パッシベーションに使用した場合、電極形成などの高温プロセスを経ることによって、界面Ｄｉｔの増加が生じ、特性を悪化させてしまう可能性がある。
【００６４】
本願発明者は、高温プロセスによるＤｉｔの増加の問題を考慮し、ＳｉＮｘ膜の製膜後に施される一般的なアニール工程により、Ｄｉｔを好適に低減させることができるＱｆの好ましい範囲を既に提案している（特願２０１０−１７２６５９号）。その提案内容にここで簡単に触れておく。
【００６５】
本願発明者は、Ｑｆがある値より小さくなると、アニール工程によって、Ｄｉｔが増加し始め、太陽電池の特性を劣化させることを見出した。すなわち、アニール工程により、Ｄｉｔを好適に低減させることができるＱｆには、下限点が存在する。
【００６６】
図３の（ａ）（ｂ）は、上記提案内容に関する測定結果の一部であり、Ｑｆの下限点を導出した測定結果を示している。
【００６７】
図３の（ａ）は、原料ガスの流量比（ＳｉＨ４／ＮＨ３）を変えてＱｆを測定した結果を示し、図３の（ｂ）は、原料ガスの流量比（ＳｉＨ４／ＮＨ３）を変えてＤｉｔの変化を測定した結果を示している。
【００６８】
なお、ｓｃｃｍ（ｓｔａｎｄａｒｄ  ｃｕｂｉｃ  ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）は、流量の単位であり、１気圧および一定温度の条件下で規格化された１分間あたりのガス体積（ｃｍ３）を表している。
【００６９】
図３の（ａ）から、原料ガスの流量比（ＳｉＨ４／ＮＨ３）を減少させると、Ｑｆは概ね低下する一方、アニール工程の有無によっては、Ｑｆには、ほとんど違いが生じないことがわかる。
【００７０】
他方、図３の（ｂ）に示されるＤｉｔを見ると、アニール工程無しの場合には、ＳｉＨ４／ＮＨ３流量比を変化させても大きな違いはない。
【００７１】
しかし、アニール工程を施した場合には、ＳｉＨ４／ＮＨ３流量比が２５／２００以上では、アニール工程無しの場合に比べて、Ｄｉｔが良好に低減するのに対し、ＳｉＨ４／ＮＨ３流量比が１９／２００以下に小さくなると、アニール工程無しの場合と比較して、Ｄｉｔは低減せず、逆に増大し、その結果、アニール工程無しの場合のＤｉｔに接近することがわかる。
【００７２】
この測定結果から、ＳｉＨ４／ＮＨ３流量比が１９／２００に対応するＱｆ＝１．３Ｅ＋１２ｃｍ−２がＱｆの下限点として導出された。
【００７３】
このことは、パラサイティックシャンティング現象を抑制するには、Ｑｆを小さくしたいが、Ｑｆが上記下限点より小さいＳｉＮｘ膜は、アニールに対して弱いため、これを裏面パッシベーション型太陽電池の裏面パッシベーション膜として用いるのは困難であることを意味している。
【００７４】
（実験による本発明の効果の実証）
本発明の効果を実証するために、上記界面パッシベーション構造２００として、図４に示すサンプルを作製し、検証実験を行った。本実験において、ＳｉＮｘ膜２０２ａ，２０２ｂは、平行平板型プラズマ源を用いたプラズマＣＶＤ装置を用いて、下記の条件で作製された。
【００７５】
圧力：１００Ｐａ
基板温度：４５０℃
ＲＦパワー密度：０．０７４Ｗ／ｃｍ２
電極間距離：３０ｍｍ
本条件のもとで、高いＱｆ（≒２．５Ｅ＋１２ｃｍ−２）を有するＳｉＮｘ膜２０２ｂは、ＳｉＨ４／ＮＨ３流量比を２５ｓｃｃｍ／５０ｓｃｃｍとすることによって得られた。また、低いＱｆ（≒９．８Ｅ＋１１ｃｍ−２）を有するＳｉＮｘ膜２０２ａは、ＳｉＨ４／ＮＨ３流量比を１３ｓｃｃｍ／２００ｓｃｃｍに設定することにより得られた。
【００７６】
ＳｉＮｘ膜２０２ａ，２０２ｂは、Ｆｚ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ−Ｚｏｎｅ）法を用いて作製された２．０Ωｃｍのシリコン基板２０１の上に、全体の膜厚が３０６ｎｍの一定値となるように製膜された。まず第１のパッシベーション膜（低Ｑｆ膜）としてのＳｉＮｘ膜２０２ａの膜厚ｘを、ｘ＝４０〜１６０ｎｍの範囲で変化させて堆積した。次に、第２のパッシベーション膜（高Ｑｆ膜）としてのＳｉＮｘ膜２０２ｂを、残りの膜厚分（３０６−ｘ）ｎｍだけ堆積して、パッシベーション膜２０２を作製した。
【００７７】
本サンプルを焼成炉に入れ、一般的な太陽電池の電極焼成条件（７５０℃、１２秒）でアニールを施した。その後、この試料のパッシベーション膜２０２とシリコン基板２０１の界面とを、Ｃ−Ｖ（Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ−Ｖｏｌｔａｇｅ）法を用いて評価した。評価は、ＤｉｔおよびＱｆを測定することにより行った。
【００７８】
なお、ＳｉＮｘ膜２０２ａの厚さｘを４０，８０，１６０（ｎｍ）の３通りに変えて、３種類のサンプルを作製した。
【００７９】
図５の（ａ）は、３種類のサンプルにおけるＱｆの測定結果である。なお、参考のために、ＳｉＮｘ膜２０２ａと同等の低Ｑｆ膜としてのＳｉＮｘ膜、およびＳｉＮｘ膜２０２ｂと同等の高Ｑｆ膜としてのＳｉＮｘ膜を，それぞれ単独でシリコン基板２０１上に堆積した試料の測定結果も併記している。
【００８０】
同図から、本発明に係る３種類のサンプルでは、パッシベーション膜２０２が２層の性質の異なるＳｉＮｘ膜２０２ａ，２０２ｂからなる構成であるにもかかわらず、アニール後のＱｆが、ＳｉＮｘ膜２０２ａを単独で堆積した試料のＱｆに近い値を示すことがわかる。
【００８１】
このように、複合膜型のパッシベーション膜２０２のＱｆは、シリコン基板２０１の界面に接する第１層のパッシベーション膜（２０２ａ）のＱｆ値にほぼ等しくなる。
【００８２】
次に、図５の（ｂ）に示すＤｉｔの測定結果を検討する。ＳｉＮｘ膜２０２ｂと同等のＳｉＮｘ膜を単独でシリコン基板２０１上に堆積した試料では、アニールを実行することによって、Ｄｉｔは１／３以下に低減し、１Ｅ＋１１ｃｍ−２ｅＶ−１程度になっている。
【００８３】
一方、ＳｉＮｘ膜２０２ａと同等のＳｉＮｘ膜を単独でシリコン基板２０１上に堆積した試料では、アニール後にもＤｉｔは低減せず、結果としてＤｉｔは３Ｅ＋１１ｃｍ−２ｅＶ−１の高水準に留まっている。
【００８４】
これに対し、Ｑｆの値が高低２種類のＳｉＮｘ膜からなるパッシベーション膜２０２を備えた３種類のサンプルでは、アニール後にＤｉｔは７Ｅ＋１０ｃｍ−２ｅＶ−１になり、アニールによって、Ｄｉｔが１／５程度に大幅に低減されていることがわかる。低減の割合は、低ＱｆのＳｉＮｘ膜２０２ａの膜厚を４０〜１６０ｎｍの範囲で変化させても、変化を示さなかった。
【００８５】
従来では、前述の理由により、低Ｑｆ膜の単層で構成された界面パッシベーション構造では、７５０℃の高温アニールを行ったときに、Ｄｉｔを低減することは不可能であった。しかし、本発明のように、Ｑｆの値が高低２種類のパッシベーション膜を積層した界面パッシベーション構造では、７５０℃のアニールを行っても、低Ｄｉｔを維持する低Ｑｆを実現できることが判った。
【００８６】
（太陽電池の構成）
本実施形態においては、光電変換素子の一形態である裏面パッシベーション型太陽電池として、図６に示す構造の太陽電池１００を採用する。なお、本太陽電池１００は、後述する数値モデル計算用のモデル構造としても使用される。
【００８７】
同図において、太陽電池１００の表面側（光入射側）には、ｐ型半導体層としてのｐ型シリコン基板１０１（以下、シリコン基板１０１と呼称する）の表面にｎ層１０２が形成されている。一方、太陽電池１００の裏面側においては、裏面電極形成部の直上に、ｐ＋層１１４が形成されている。太陽電池１００は、さらに、反射防止膜１０３と、裏面パッシベーション膜１０６（以下、パッシベーション膜１０６と呼称する）とを含んでいる。上記反射防止膜１０３は、ｎ層１０２の表面を被覆するように形成され、表面側のパッシベーション膜としての機能も有している。上記パッシベーション膜１０６は、シリコン基板１０１ないしｐ＋層１１４の一部の表面を被覆するように形成されている。
【００８８】
すなわち、太陽電池１００は、ｐ＋層１１４と、パッシベーション膜１０６中の正電荷１１２によりｎ化したシリコン基板１０１とが、太陽電池１００の裏面側のシリコン基板１０１界面で接する構造となっている。
【００８９】
さらに、太陽電池１００の表面には、反射防止膜１０３が一部除去された領域が形成されて、当該領域には表面電極層１０４が設けられている。パッシベーション膜１０６の裏面側には、裏面電極層１０９が形成されている。すなわち、表面電極層１０４に対して、シリコン基板１０１を挟んで対向する位置には、前もってパッシベーション膜１０６を一部除去しておくことによって、上記裏面電極層１０９が形成される。なお、図中の正電荷１１２は、シリコン基板１０１とパッシベーション膜１０６との界面に固定的に存在する界面固定電荷の様子を模式的に示したものである。
【００９０】
上記パッシベーション膜１０６に、上記パッシベーション膜２０２の２層構造を適用することによって、低Ｄｉｔを維持する低Ｑｆを実現した、良好な諸特性を示す太陽電池１００を得ることができる。
【００９１】
（数値モデル計算）
本願発明者は、太陽電池の現実的な設計に基づいて、本発明に係る積層型のパッシベーション膜を太陽電池に適用した場合と適用しなかった場合との両方について、コンピュータを用いた数値モデル計算を行った。その数値モデル計算により、太陽電池特性を導出した詳細な手順について以下に説明する。
【００９２】
数値モデル計算の基本原理は、基板内部のキャリア輸送を支配するポアソン方程式と電流連続式とを基本に、太陽光の吸収によって励起されるキャリアの発生率とキャリアの消滅速度とを生成消滅項に代入した基本方程式を解くことにある。数値モデル計算を実行するためには、この基本方程式を線形化した後に離散化を行い、数値計算可能な連立方程式とする。そして、上記連立方程式を解くことで、太陽電池セル内部の電位分布とキャリア密度分布とが得られるので、電極間に流れる電流を求めることが可能となる。
【００９３】
太陽電池１００のモデル構造に関する数値モデル計算を実行するにあたって、キャリア移動については、パッシベーション膜１０６とシリコン基板１０１との界面に平行な方向と、同界面に垂直な方向との二方向への移動を考慮する必要が生じる。そこで、二次元でキャリア移動を扱うことのできる汎用デバイスシミュレータ（例えば、シノプシス社製  Ｓｅｎｔａｕｒｕｓ）を用いた。
【００９４】
また、具体的な計算にあたっては、上記モデル構造に対応するように、基板厚さ、不純物濃度、電子ライフタイム、表面再結合速度、表面不純物濃度、裏面パッシベーション膜接触幅（図６でいえば、パッシベーション膜１０６とシリコン基板１０１とが接触している横幅）、太陽光のスペクトル・照度、表面反射率、表面内部反射率、裏面内部反射率、電極直下影損失などのパラメータを、実際の値として適切なものとなるように設定した。
【００９５】
ただし、上記各種パラメータのうち、太陽電池１００の裏面側において、隣り合う裏面電極１０５によって形成される１区画の幅（Ｗｔｏｔ）は、２００μｍに設定した。但し、数値モデル計算では、太陽電池構造の対称性に鑑みて、図６に示すように、Ｗｔｏｔ／２＝１００μｍを用いた。
【００９６】
また、ｎ層１０２を含むシリコン基板１０１の厚さについては、計算結果において裏面パッシベーション構造の影響を強く反映させるために、比較的小さい値である５０μｍに設定した。
【００９７】
なお、裏面に堆積するＳｉＮx膜の構成は、上記検証実験で得られたデータに基づき、以下の３種類に設定した。
＜Ａ＞高Ｑｆ膜の単層構成
Ｑｆ〜２．５Ｅ＋１２ｃｍ−２，アニール後のＤｉｔ＝１．０Ｅ＋１１ｃｍ−２ｅＶ−１
＜Ｂ＞低Ｑｆ膜の単層構成
Ｑｆ〜９．８Ｅ＋１１ｃｍ−２，アニール後のＤｉｔ＝３．０Ｅ＋１１ｃｍ−２ｅＶ−１
＜Ｃ＞ＡおよびＢの２層構成
Ｑｆ〜９．８Ｅ＋１１ｃｍ−２，アニール後のＤｉｔ＝７．０Ｅ＋１０ｃｍ−２ｅＶ−１
Ａ，Ｂは従来のパッシベーション膜であり、Ｃは本発明に係るパッシベーション膜である。
【００９８】
上記Ａ〜Ｃの構成のパッシベーション膜を使用した場合における、太陽電池の諸特性の数値モデル計算結果を図７に表にして示す。同図の一行目に示した各特性は、いずれも数値が高いほど好ましい。
【００９９】
まずＡとＢとを比較する。ＢはＡに比べて各特性が悪い。ＢはＡに比べてＱｆが小さいので、パラサイティックシャンティング現象が起こらず、本来であれば、特性は向上するはずである。しかしながら、ＢはＡに比べてＤｉｔの値が劣悪であるため、Ｑｆが小さいことによる特性向上の効果を打ち消してしまい、却って特性が劣化している。
【０１００】
一方、Ｃについては、ＱｆがＢと同等であってＡに比べて小さく、かつＤｉｔが低いという２つの効果によって、全ての特性が向上している。
【０１０１】
以上のように、数値モデル計算からも、本発明の界面パッシベーション構造によって、従来よりも太陽電池の特性を向上できることが裏づけられた。
【０１０２】
（本発明に係る太陽電池の製造プロセス例）
以下の第一から第九に至る説明は、本実施形態に係る太陽電池１００の製造プロセス例を示すものである。
【０１０３】
第一に、シリコン基板１０１を、ＲＣＡ社が開発したＲＣＡ洗浄法で洗浄する。続いて、ＮａＯＨ水溶液とイソプロピルアルコールとの混合液を用いて、液温約９０℃でエッチングを行うことによって、シリコン基板１０１の表面（太陽電池１００における受光面側）に高さ数μｍの微小な凹凸を形成する。このように、シリコン基板１０１の表面に微細凹凸構造を形成することは、テクスチャエッチングと呼ばれる。このようにテクスチャエッチングを行うことにより、シリコン基板１０１表面の光が散乱され、反射を抑えることができるので、太陽電池１００の光利用効率を上げることができる。
【０１０４】
なお、シリコン基板１０１は、例えばシリコン製の基板にホウ素、アルミニウムまたはガリウムなどの３価元素を微量に加えることによって得られる。また、単結晶シリコンを用いたシリコン基板も、本発明の適用対象である。
【０１０５】
また、上記テクスチャエッチングには、反応性イオンエッチング法を用いてもよい。
【０１０６】
第二に、ＰＯＣｌ３を含む高温気体中にシリコン基板１０１を置き、リンを熱拡散させ、不純物を含んだｎ＋層を、シリコン基板１０１の受光面（表面）側および裏面側に形成した。
【０１０７】
なお、シリコン基板１０１の表面にリンを拡散させる方法として、例えば、ＰＯＣｌ３を用いた上記の気相拡散法以外に、Ｐ２Ｏ５を用いた塗布拡散法、Ｐイオンを直接拡散させるイオン打ち込み法等がある。
【０１０８】
第三に、プラズマＣＶＤ（化学気相堆積；Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によって、シリコン基板１０１の受光面側（太陽電池への光の入射側）に、反射防止膜１０３として、ＳｉＮｘ膜を堆積した。ＳｉＮｘ膜は、表面パッシベーション膜としての機能も有している。
【０１０９】
ここで、パッシベーション効果を有しており不活性化膜の機能を兼ねる反射防止膜１０３としては、上記ＳｉＮｘ膜のほかに、例えば、酸化アルミニウム膜、酸化シリコン膜または酸化チタン膜などが用いられる。しかしながら、多結晶シリコン基板を用いた太陽電池の場合には、変換効率を向上させる観点から、水素を含むＳｉＮｘ膜を用いることが好ましい。
【０１１０】
また、反射防止膜１０３を形成する方法として、上記プラズマＣＶＤ法のほかに、触媒ＣＶＤ法、常圧熱ＣＶＤ法、減圧熱ＣＶＤ法または光ＣＶＤ法などのＣＶＤ法や、真空蒸着法またはスパッタリング法などのＰＶＤ（物理気相堆積；Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いることができる。なお、反射防止膜１０３としてＳｉＮｘ膜を用いる場合には、膜厚の制御しやすさという観点からプラズマＣＶＤ法で形成することが好ましい。
【０１１１】
第四に、シリコン基板１０１表面（受光面）に保護テープを貼り、硝酸：フッ酸＝３：１の溶液に浸漬した。これにより、シリコン基板１０１表面に存在するｎ＋層は残る一方、シリコン基板１０１裏面に存在するｎ＋層が除去され、シリコン基板１０１裏面が露出した。以上でｎ層１０２が形成される。
【０１１２】
第五に、本発明の界面パッシベーション構造の製造方法に相当する工程を実施する。すなわち、プラズマを利用した気相成長法として、プラズマＣＶＤ法を用いて、裏面にパッシベーション膜１０６を構成するＳｉＮｘ膜２０２ａ（第１の窒化シリコン膜）およびＳｉＮｘ膜２０２ｂ（第２の窒化シリコン膜）をこの順に堆積した。本実施形態においては、多結晶シリコン基板を用いた太陽電池において変換効率を向上させる観点から、パッシベーション膜１０６には水素を含むＳｉＮｘを用いた。
【０１１３】
本実施形態のプラズマＣＶＤ法においては、ＳｉＮｘ膜２０２ａ，２０２ｂの形成に、希釈用ガスとしての窒素（Ｎ２）の他、原料ガスとして、モノシラン（ＳｉＨ４）、アンモニア（ＮＨ３）の２種類のガスを用いた。
【０１１４】
前述のように、低ＱｆのＳｉＮｘ膜２０２ａの積層時には、ＳｉＨ４／ＮＨ３流量比を例えば１３ｓｃｃｍ／２００ｓｃｃｍに設定した。また、高低ＱｆのＳｉＮｘ膜２０２ｂの積層時には、ＳｉＮｘ膜２０２ａの積層時の値より、ＳｉＮｘ膜２０２ｂの積層時の値を大きくし、ＳｉＨ４／ＮＨ３流量比を例えば２５ｓｃｃｍ／５０ｓｃｃｍに設定した。
【０１１５】
一般的に、Ｑｆは、窒素を多く含むＳｉＮｘ膜とシリコンとの界面においては小さく、シリコンを多く含むＳｉＮｘ膜とシリコンとの界面においては増大することが知られている。そこで、上記ＳｉＮｘ膜２０２ａ，２０２ｂの形成段階において、プラズマを利用した気相成長法に使用されるモノシラン（ＳｉＨ４）とアンモニア（ＮＨ３）の流量比または混合比（ＳｉＨ４／ＮＨ３）を変化させることにより、ＳｉＮｘ膜の窒素とシリコンの組成比を変化させることにより、Ｑｆの値を調整ないし制御することができる。
【０１１６】
また、上記方法の他に、プラズマを利用した気相成長時の圧力、ＲＦパワー、放電ギャップ、シリコン基板１０１の温度を変える、さらに水素を原料ガスに添加するなどの手法のいずれか１つ、または複数の手法を任意に組み合わせることによっても、上記組成比を変化させ、Ｑｆの値を制御することができる。
【０１１７】
なお、上記の説明においては、パッシベーション膜１０６を構成する層の材料としてＳｉＮｘを採用したが、本発明において採用できるパッシベーション膜１０６の種類はこれに限られるものではなく、ＳｉＯ２など他の材料を採用してもよい。
【０１１８】
第六に、フォトリソグラフィー等の方法を用いて、パッシベーション膜１０６に、前記裏面電極層１０９に対応した孔を開けた。
【０１１９】
第七に、裏面全面にアルミニウム膜を蒸着し、裏面電極層１０９を形成した。蒸着するアルミニウムの膜厚は、例えば２μｍである。なお、裏面電極層１０５の形成法として、コスト重視の観点では、アルミニウムとガラスフリットとを主成分とするペースト材料を用いて印刷する方法が好ましい。また、上記真空蒸着法のほかに、スパッタ法を用いることもできる。
【０１２０】
第八に、アニール工程を行った。このアニール工程によって、裏面電極層１０９からシリコン基板１０１に、アルミニウムがｐ型不純物として拡散し、シリコン基板１０１のうち、裏面電極層１０９との接触部位にアルミニウム合金部（ｐ＋層１１４）が形成される。このプロセスによって、正孔密度の高い良好なｐ＋層１１４が生成された。このことは、太陽電池１００の光電変換効率を高めることに寄与する。
【０１２１】
第九に、シリコン基板１０１の受光面側に、導電性ペーストを用いて表面電極１０４を印刷し、アニールした。このときに発生するファイヤースルー現象により、表面電極１０４は反射防止膜１０３を貫通し、ｎ層１０２に到達する。この結果、表面電極１０４から電気的出力を取り出すことができる。
【０１２２】
表面電極層１０４を構成する材料は特に限定されず、例えば太陽電池の分野で従来から用いられているアルミニウム、銀、チタン、パラジウムまたは金などの材料を用いることができる。また、表面電極層１０４の形成方法も特に限定されず、例えばスクリーン印刷法または真空蒸着法などを用いることができるが、量産性の向上および製造コストの低下の観点からはスクリーン印刷法を用いることが好ましい。
【０１２３】
なお、上記のアニール工程を施す場合のアニール条件は、裏面パッシベーション太陽電池の作製プロセスにおいて用いられる一般的なアニール条件と同じであり、例えば７００℃から８００℃程度の温度でアニール工程が行われる。
【０１２４】
以上のようにして、太陽電池１００を製造することができる。
【０１２５】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、上記実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる他の実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、光電変換素子を構成する太陽電池に関し、より具体的には、例えば裏面パッシベーション型太陽電池に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１２７】
１００  太陽電池
１０１  ｐ型シリコン基板（ｐ型半導体層、シリコン層）
１０６  裏面パッシベーション膜
２００  界面パッシベーション構造
２０１  ｐ型シリコン基板（ｐ型半導体層、シリコン層）
２０２ａ  ＳｉＮｘ膜（第１のパッシベーション膜、第１の窒化シリコン膜）
２０２ｂ  ＳｉＮｘ膜（第２のパッシベーション膜、第２の窒化シリコン膜）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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